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Conservación de la energía 0001

Un cuerpo de 15 kg de masa está en reposo a 10 m de altura:

a) Calcula sus energías cinética y potencial.

b) Comienza a caer y, en un instante dado, su energía cinética vale 470 J, ¿cuánto vale en ese instante la energía potencial? ¿A qué altura se encuentra?

SOLUCIÓN

a) La energía cinética es:

E_C = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}\cdot 15\ kg\cdot 0^2\frac{m^2}{s^2} = \bf 0\ J


La energía potencial es:

E_P = mgh = 15\ kg\cdot 9,8\frac{m}{s^2}\cdot 10\ m = \bf 1\ 470\ J


b) Al caer, y si no hay rozamiento, va transformando su energía potencial inicial en energía cinética, para que la suma de ambas permanezca constante. Cuando la energía cinética es 470 J, su energía potencial será 1 000 J (y la suma sigue siendo los 1 470 J calculados). La altura del cuerpo será:

h = \frac{E_P}{mg} = \frac{1\ 000\ J}{15\ kg\cdot 9,8\frac{m}{s^2}} = \bf 6,8\ m

 

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